NASA bu yıl yaşam aramak için iki yeni Mars görevi gerçekleştirecek. Sürdürülebilir, yaşanabilir bir ev ihtimali giderek yakınlaşıyor. Ancak insanların kızıl gezegene inebilmesi için araştırmacıların aşması gereken zorluklar var.
1965 yılında gezegenin ilk yakın çekim fotoğrafının çekilmesinin ardından NASA’nın Mars Keşif Programı’nı yönlendiren tek bir soru var. Kırmızı gezegende hayat var mı? 2006 yılında yörüngeye oturtulan Mars Keşif Uydusu (MRO) tarafından elde edilen yeni keşifler de dahil olmak üzere Mars görevleri elli yıldır Mars’ta su bulunduğunu göstermeye devam ederken Mars’ta yaşam olduğu veya geçmişte olmuş olabileceği ihtimalini güçlendiriyor.
Suyu takip etmek
Astronot ve Washington DC’deki NASA Bilim Misyon Müdürlüğü eski eş yöneticisi John Grunsfeld 2015’te MRO’nun bulgularını açıklarken şunları ifade ediyor:
“Mars’taki çabalarımız evrendeki yaşam arayışımız doğrultusunda ‘suyu takip etmek’ yönünde oldu ve artık uzun süredir duyduğumuz şüpheyi doğrulayan bilimsel kanıtlar var.”
NASA, daha ayrıntılı araştırmalar yapmak amacıyla Mars’ta kalıcı olarak insan bulundurmayı planlıyor. Washington, DC’deki İletişim Ofisi’nde Mars’ın Keşfi halkla ilişkiler sorumlusu görevini yürüten Jim Wilson ise şunları söylüyor:
“2019’da Uzay Kalkış Sistemi roketini ve Orion uzay aracını ayın binlerce mil ötesindeki görevlere göndermeye başlayacağız. Planımız, derin uzaya bir çeşit geçit olacak bir ‘uzay limanının’ altyapısını ay bölgesinde kurmak. Böylece astronotlar Orion’a yerleşecek ve uluslararası ve ticari keşif çabalarını destekleyebilecek. Sonuç olarak güneş sisteminde ve dolayısıyla Mars’a doğru daha uzun yolculuklar için bir derin uzay taşıma ağı kurmuş olacağız.”
Wilson şöyle devam ediyor:
“NASA Mars’ta bilimsel amaçlı, birden fazla kez gelip gitmemizi mümkün kılacak kaynakları barındıran bir alan oluşturmak istiyor.” ABD uzay ajansı “astronotların ve öncülerin keşif faaliyetleri için 60 mil çapında” bir üs düşünüyor ve bu vizyona yönelik çok aşamalı bir plan kapsamında ilk ay uzay istasyonunu kurmak adına Rusya’yla işbirliği yapılacağını yakın zamanda ilan etti.
“İnsanlık 2040 yılına kadar Mars’a inecek”
NASA’nın Pasadena, California’daki Jet Motoru Laboratuvarı’nda sistem mühendisi olan Sydney Do, ABD uzay ajansının hedefinin 2030’ların sonunda insanları Mars’a indirmek olduğunu söylüyor. Do şöyle devam ediyor:
“Mars’ın yörüngesinde biraz zaman geçirdikten sonra insansız araçlarla iniş teknolojilerimizi test edeceğimizi, daha sonra Mars yörüngesinden kontrol edilen personelsiz kalkış teknolojilerimizi test etmeye başlayacağımızı düşünüyorum. Bu teknolojiyi rafineleştirdiğimizde yüzeyde altı – sekiz kişinin bulunacağı, Mars’ın jeolojik geçmişinin, gezegenin kendisinin araştırılmasına, Mars’ta şu anda veya daha önce yaşam olup olmadığı sorusuna odaklanan bir araştırma istasyonu kurmanın yollarını arayacağız.”
Zorlukların belirlenmesi
Ancak insanların kızıl gezegene inebilmesi için araştırmacıların aşması gereken bazı zorluklar söz konusu. Mars’ta sürdürülebilir bir araştırma amaçlı yerleşim kurulmasına yönelik olarak kaynak yaratmayı ve projeleri fonlamayı hedefleyen bir kuruluş olan Martian Trust’ın genel müdürü Charles Polk şunları söylüyor:
“Mars ile ilgili lojistik sorunların kaynağı ‘roket denkleminin zorlayıcılığı.’ Yani, bir kilogramın Dünya’dan Mars’a götürülmesi için taşınması gereken kütle ve enerji için binlerce kilogram yakıt gerekiyor. Mars’a dair yaklaşımlarda ya bu zorunluluk kabul ediliyor (tek yönlü görevler gibi) ya da bir şekilde aşılmaya çalışılıyor (yörüngede yakıt ikmali veya Mars’ta yakıt üretimi gibi).”
İnsana dair zorluklar
Wilson aynı zamanda insana dair zorluklara işaret ediyor. Şöyle ifade ediyor:
“Altı – dokuz aylık bir yolculukta personelin sağlığını ve güvenliğini nasıl koruruz-? Onları radyasyondan nasıl koruruz? Uluslararası Uzay İstasyonu’nda personel bulundurduğumuz sırada bu konuda oldukça fazla deneyim kazandık. Astronot Scott Kelly istasyonda bir yıl yaşadı ve mikro yerçekiminin kas, kemik ve görüş üzerindeki etkisi gibi sağlık konularında birçok deney yaptık. Astronotlar Uzay İstasyonu’nda kendi yiyeceklerini yetiştirdiler ve yediler ki Mars’a uzun bir yolculuk sırasında buna ihtiyaç duyacaklar.”
İnsanlı bir görev aynı zamanda insansız bir göreve göre çok daha büyük bir kütlenin indirilmesini gerektiriyor. Wilson şunları söylüyor: “Bazı tahminlere göre 20 kat fazla. Mars’ın atmosferi son derece ince, bu nedenle yavaşlamak için atmosferden faydalanamıyoruz. Buradaki sorun güvenli bir inişe yetecek kadar yavaşlamak.”
Teknolojiye dönmek
NASA’dan Do engellerin nasıl aşılacağını araştıran çok sayıda bilim insanından biri. Do şöyle ifade ediyor: “Mars’ta yaşamı uzun süre destekleyecek programlar söz konusu olduğunda ‘in situ kaynak kullanımı’ adlı bir teknoloji kritik öneme sahip. Bu teknolojiler genel bir ifadeyle kara olmadan yaşamayı mümkün kılıyor. Eğer inandığımız gibi Mars’ta su varsa ve bir şekilde suya ulaşabilirsek, suyu oksijen ve hidrojene ayrıştırabiliriz. Bildiğimiz gibi oksijen soluduğumuz gazken hidrojen ise bir çeşit roket yakıtıdır.”
Do’ya göre araştırmacıların nihai umudu bu hidrojenin bir kısmını Mars’ın atmosferinden elde edilen karbon dioksitle birleştirerek metan yakıtı elde etmek. “Bu, muhtemel bir uzay kaynak ağı demek.” 2020’de NASA kızıl gezegene, Mars’ta oksijen ve yakıt üretimi ihtimalini test etmek amacıyla MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment) ve Mars 2020 Rover’ı gönderecek.
Do şunları söylüyor: “Bu, insanlı bir keşif görevi için ihtiyaç duyulan seviyenin yaklaşık %1’inde oksijen çıkarmaya teşebbüs etmek anlamına gelecek. Karbon dioksitten oksijen alınacak ve kalan karbon ve karbon monoksit atılacak. Bu iyi bir teknoloji çünkü bir uzay gemisi gönderebilir ve yerel malzemeleri işleyerek yakıt ikmali yapabilirsiniz. Dünya’dan ayrılırken dönüş yolculuğunuzun garanti olduğuna emin olabilirsiniz.”
3D baskı Mars’ta diğer zorlukların aşılmasına yardımcı olabilir
Uzayda taşıma maliyetleri son derece yüksek ve Mars’ta bir araştırmacı grubunun yaşaması çok pahalı. 3D baskı bu maliyetleri azaltmanın yollarından biri.
Mars ile ilgili inisiyatifleri birleştirmek, desteklemek ve hızlandırmak amacıyla Dassault Systèmes 3DEXPERIENCE platformunun tasarım, multifiziksel ve birlikte çalışma özelliklerinden faydalanan bir ortam yaratmak amacıyla test ve öğrenme odaklı gerçekçi, bilim tabanlı, sanal bir platform sunuyor.
Do şöyle ifade ediyor: “Uzayda taşıma maliyeti son derece yüksek ve Mars’ta bir araştırmacı grubunun yaşaması çok pahalı.” “3D baskı bu maliyetleri azaltmanın yollarından biri. Örneğin Dünya’dan bir yedek parça göndermek yerine Dünya’dan gönderilmiş malzemeyle bu malzemeyi Mars’ta basabilseniz, veya malzemeyi de yerel maden kaynaklarını işleyerek Mars’tan elde etseniz, maliyetler önemli ölçüde düşerdi.”
Mars City Design (Mars Şehir Tasarımı) yarışması
Mars’ta insan kolonileri kurulmasının önündeki zorlukları aşmaya odaklanmış kuruluşlardan biri de yenilikçiler, hayalciler, vizyonerler ve bilim kurgu tutkunları için fikirlerini göstermelerini mümkün kılan bir platform sağlayan Mars City Design.
Toplum tarafından fonlanan bu tasarım hareketi, mimarları ve sanatçıları, kurucusu Vera Mulyani tarafından “Mars’ta sürdürülebilir hayatın tasarımları” olarak adlandırılan tasarımları yaratmaya teşvik eden yıllık yarışmalar düzenliyor.
Her yarışmada şehir tasarımı, mimari, sağlık ve altyapı gibi fikirleri hayata geçirmeye yönelik çeşitli kategoriler bulunuyor. Mulyani şunları söylüyor: “Mars City Design‘ın amacı, Dünya için daha fazla sürdürülebilirlik sağlamaya yönelik inovasyon anlamında alışılmışın dışına çıkmak. Mars ile bu motivasyon şu anda bildiklerimizin ötesine geçiyor.”
Mars’ı sanallaştırmak
Bilimsel bir perspektiften bakıldığında Mars üzerine çalışmak, dünyanın da daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir. İnsan bağlamında Mars, artan nüfusa yerleşim sağlamak ve dünyadaki kaynak kısıtlılığını aşmak anlamında yardımcı olabilir. Bu vizyonun hayata geçirilmesi için uzay sanayi orijinal ekipman üreticileri, uzay ajansları, standart ve yönetmelik kurumları, akademisyenler, araştırma kuruluşları ve kamunun işbirliği gerekli.
Mulyani’nin Mars City Design yarışması gibi Mars ile ilgili inisiyatifleri birleştirmek, desteklemek ve hızlandırmak amacıyla Dassault Systèmes, 3DEXPERIENCE platformunun tasarım, multifizik ve birlikte çalışma özelliklerinden faydalanan bir ortam yaratmak için test ve öğrenme amaçlı gerçekçi, bilim tabanlı, sanal bir platform sunuyor.
Buna ulaşmak için madde, yerçekimi, atmosfer ve yapı ile ilgili bilimsel verilerden bir sanal gezegen (Dünya, Ay veya Mars) oluşturulmuştur. Model uluslararası toplum, sondalar ve izciler tarafından elde edilen verilere göre sürekli güncellenmektedir.
